Безбалочная монолитная плита перекрытия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЕЗБАЛОЧНАЯ МОНОЛИТНАЯ ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Шалобыта Николай Николаевич Тур Виктор Владимирович Пойта Петр Степанович Пчелин Вячеслав Николаевич Пчелина Татьяна Вячеславовна Цепаева Нина Сергеевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Безбалочная монолитная плита перекрытия, содержащая соединенные хомутами нижнюю и верхнюю арматурные сетки и размещенные между сетками пустотообразователи в виде полых, герметичных тел вращения, пространство между которыми заполнено бетоном с образованием защитного слоя арматурных сеток, отличающаяся тем, что каждый из пустотообразователей снабжен размещенными снаружи под углом 90 друг к другу в перпендикулярной оси вращения и расположенной в растянутой зоне бетона плоскости фиксаторами, причем в каждой паре диаметрально расположенных фиксаторов один выполнен в виде втулки, а другой - в виде штыря, диаметр которого обеспечивает возможность его установки внутрь втулки. 2. Безбалочная монолитная плита перекрытия по п. 1, отличающаяся тем, что фиксаторы каждого из пустотообразователей выполнены длиной , определяемой из выражения 2-- 1,где- максимальный радиус тела вращения- минимальная толщина ребер плиты перекрытия- радиус тела вращения в плоскости размещения фиксаторов 1 - радиус тела вращения в плоскости, расположенной выше плоскости размещения фиксаторов на величину радиуса втулки.(56) 1. Соколов С.В. Монтаж зданий методом подъема этажей и конструкций. - М Высшая школа, 1988. - С. 24, рис. 18 в. 2. Соколов С.В. Монтаж зданий методом подъема этажей и конструкций. - М. Высшая школа, 1988. - С. 24, рис. 18 б. 3. Патент США 5396747 А, МПК 04 5/48, 14.03.1995. Полезная модель относится к строительным конструкциям и может быть использована при возведении многопустотных монолитных железобетонных безбалочных плит перекрытия. На себестоимость возведения монолитных железобетонных безбалочных плит перекрытия в значительной степени влияют затраты на бетонную смесь, которые зависят от расхода этой смеси. Снизить расход бетонной смеси можно путем выполнения в плите пустот, что широко используется в современном строительстве. Известна безбалочная монолитная плита перекрытия, содержащая соединенные хомутами нижнюю и верхнюю арматурные сетки и размещенные между сетками пустотообразователи в виде заглушенных в торцах пластмассовых, картонных или асбестоцементных труб, пространство между которыми заполнено бетоном с образованием защитного слоя арматурных сеток 1. Данная плита не позволяет обеспечить эффективную ее работу в двух направлениях,что обуславливает необходимость увеличения толщины верхней полки плиты или расхода арматуры. Кроме того, плита перекрытия характеризуется повышенными трудозатратами на монтаж пустотообразователей вследствие их поштучной установки и необходимости фиксации каждого пустотообразователя относительно арматуры (для обеспечения необходимой толщины ребер плиты). Известна также безбалочная монолитная плита перекрытия, содержащая соединенные хомутами нижнюю и верхнюю арматурные сетки и размещенные между сетками пустотообразователи в виде легкобетонных вкладышей из керамзитобетона или ячеистого бетона в форме прямоугольных призм, пространство между которыми заполнено бетоном с образованием защитного слоя арматурных сеток 2. Указанная плита, благодаря выполнению пустотообразователей в виде легкобетонных вкладышей из керамзитобетона или ячеистого бетона в форме прямоугольных призм, позволяет обеспечить работу безбалочной плиты перекрытия в двух направлениях. Однако по-прежнему она характеризуется повышенными трудозатратами на монтаж пустотообразователей вследствие их поштучной установки и необходимости фиксации каждого пустотообразователя относительно арматуры и опалубки. Кроме того, выполнение каждого пустотообразователя сплошным из легкого бетона обуславливает повышенные расход бетона и массу плиты перекрытия, что автоматически увеличивает постоянные нагрузки на несущие конструкции от собственного веса. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является безбалочная монолитная плита перекрытия, содержащая соединенные хомутами нижнюю и верхнюю арматурные сетки и размещенные между сетками пустотообразователи в виде полых,герметичных тел вращения, пространство между которыми заполнено бетоном с образованием защитного слоя арматурных сеток 3. Выполнение плиты с пустотообразователями в виде полых, герметичных тел вращения позволяет снизить расход бетонной смеси (массу плиты перекрытия) и обеспечить работу плиты перекрытия в двух направлениях. Однако по-прежнему она характеризуется повышенными трудозатратами на монтаж пустотообразователей вследствие их поштучной установки и необходимости фиксации каждого пустотообразователя относительно арматуры и опалубки. 2 84752012.08.30 Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в том, чтобы снизить трудозатраты на установку и фиксацию пустотообразователей в опалубке безбалочной плиты перекрытия и дополнительно снизить расход бетона. Поставленная задача достигается тем, что в известной безбалочной монолитной плите перекрытия, содержащей соединенные хомутами нижнюю и верхнюю арматурные сетки и размещенные между сетками пустотообразователи в виде полых, герметичных тел вращения, пространство между которыми заполнено бетоном с образованием защитного слоя арматурных сеток, каждый из пустотообразователей снабжен размещенными снаружи под углом 90 друг к другу в перпендикулярной оси вращения и расположенной в растянутой зоне бетона плоскости фиксаторами, причем в каждой паре диаметрально расположенных фиксаторов один выполнен в виде втулки, а другой - в виде штыря, диаметр которого обеспечивает возможность его установки внутрь втулки. При этом фиксаторы каждого из пустотообразователей в виде тела вращения выполнены длиной , определяемой из выражения 2-- 1,где- максимальный радиус тела вращения- минимальная толщина ребер плиты перекрытия- радиус тела вращения в плоскости размещения фиксаторов 1 - радиус тела вращения в плоскости, расположенной выше плоскости размещения фиксаторов на величину радиуса втулки. Снабжение пустотообразователя в виде полого, герметичного тела вращения расположенными снаружи под углом 90 друг к другу в перпендикулярной оси вращения плоскости фиксаторами с выполнением одного из фиксаторов в каждой паре диаметрально расположенных фиксаторов в виде втулки, а другого - в виде штыря, диаметр которого обеспечивает возможность его установки внутрь втулки, позволяет выполнить установку пустотообразователей в опалубку из заранее собранных блоков, сборка которых производится посредством заведения штырей каждого из пустотообразователей во втулки рядом расположенных пустотообразователей, что обеспечивает существенное снижение трудозатрат на установку и фиксацию пустотообразователей, так как отпадает необходимость в установке и фиксации в опалубке каждого пустотообразователя. Размещение фиксаторов пустотообразователей в расположенной в растянутой зоне бетона плоскости позволяет дополнительно снизить расход бетона на величину объема фиксаторов без ослабления сжатой зоны бетона. Выполнение фиксаторов каждого из пустотообразователей в виде тела вращения длиной, определяемой из приведенного выражения, обеспечивает расстояние между пустотообразователями в собранном блоке пустотообразователей не менее минимальной толщины ребер плиты перекрытия, т.е. необходимо для работоспособности устройства (плиты). Полезная модель поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображена безбалочная плита перекрытия с пустотообразователями в виде шаров, в разрезе на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 на фиг. 3 - общий вид пустотообразователя в виде полого шара с фиксаторами на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3 на фиг. 5 - вид В на фиг 3 на фиг. 6 - общий вид соединенных между собой пустотообразователей в виде сфероидов с фиксаторами. Обозначения 1 - хомуты 2 - нижняя арматурная сетка 3 - верхняя арматурная сетка 4 - пустотообразователи 5 - бетон 6 - защитный слой 7 - полый шар 8 - полый сфероид 9 - ось вращения 10 - фиксаторы 11 - втулки 12 - штыри 13 - ребра плиты 14 - блок пустотообразователей. Безбалочная монолитная плита перекрытия содержит соединенные хомутами 1 нижнюю 2 и верхнюю 3 арматурные сетки и размещенные между сетками 2, 3 пустотообразователи 4 в виде полых, герметичных тел вращения, пространство между которыми заполнено бетоном 5 с образованием защитного слоя 6 арматурных сеток 2, 3 (фиг. 1, 2). В качестве полых тел вращения могут быть использованы шары 7 (фиг. 3-5), сфероиды 8 (фиг. 6) и т.д., выполненные, например, из пластмассы. 3 84752012.08.30 Каждый из пустотообразователей 4 снабжен размещенными снаружи под углом 90 друг к другу в перпендикулярной оси вращения 9 и расположенной в растянутой зоне бетона 5 плоскости фиксаторами 10, причем в каждой паре диаметрально расположенных фиксаторов 10 один выполнен в виде втулки 11, а другой - в виде штыря 12, диаметр которого обеспечивает возможность его установки внутрь втулки 11. Благодаря расположению фиксаторов 10 в растянутой зоне бетона 5 не ослабляется сжатая зона плиты перекрытия. Фиксаторы 10 (втулки 11 и штыри 12) каждого из пустотообразователей 4 выполнены длиной , определяемой из выражения (фиг. 1, 6)2-- 1,где- максимальный радиус тела вращения- минимальная толщина ребер 13 плиты перекрытия- радиус тела вращения в плоскости размещения фиксаторов 10 1 - радиус тела вращения в плоскости, расположенной выше плоскости размещения фиксаторов 10 на величину радиуса втулки 11. Изготовление безбалочной монолитной плиты перекрытия производят следующим образом. Предварительно на заводе-изготовителе, в мастерских строительных организаций или непосредственно на объекте из пустотообразователей 4 собирается блок 14 с размерами,обеспечивающими возможность его установки в опалубку (на фигурах не показана). При сборке блока 14 во втулки 11 каждого из пустотообразователей 4 заводятся штыри 12 рядом расположенных пустотообразователей 4 до упора свободных торцов втулок 11 в пустотообразователь 4 (фиг. 1, 6). Монтаж заранее собранного блока 14 пустотообразователей 4 производится после установки в опалубку нижней арматурной сетки 2, при этом каждый из пустотообразователей 4 блока 14 опирается, самофиксируясь, на арматурные стержни ячейки нижней арматурной сетки 2 (фиг. 1, 2). После укладки и фиксации блока 14 пустотообразователей 4 на блок 14 устанавливается верхняя арматурная сетка 3, которая скрепляется при помощи хомутов 1 с нижней арматурной сеткой 2 (фиг. 1, 2). На заключительном этапе укладывается с уплотнением бетонная смесь 5, которая заполняет пространство между опалубкой, арматурными сетками 2, 3 и пустотообразователями 4 с фиксаторами 10. Снабжение каждого из пустотообразователей 4 в виде полого, герметичного тела вращения расположенными снаружи под углом 90 друг к другу в перпендикулярной оси вращения 9 плоскости фиксаторами 10 с выполнением одного из фиксаторов 10 в каждой паре диаметрально расположенных фиксаторов 10 в виде втулки 11, а другого - в виде штыря 12, диаметр которого обеспечивает возможность его установки внутрь втулки 11,позволяет выполнить установку пустотообразователей 4 в опалубку из заранее собранных блоков 14, сборка которых производится посредством заведения штырей 12 каждого из пустотообразователей 4 во втулки 11 рядом расположенных пустотообразователей 4, что обеспечивает существенное снижение трудозатрат на установку и фиксацию пустотообразователей 4, так как отпадает необходимость в установке и фиксации в опалубке каждого пустотообразователя 4. Размещение фиксаторов 10 пустотообразователей 4 в расположенной в растянутой зоне бетона 5 плоскости позволяет дополнительно снизить расход бетона 5 на величину объема фиксаторов 10 без ослабления сжатой зоны бетона 5. Выполнение фиксаторов 10 каждого из пустотообразователей 4 в виде тела вращения длиной, определяемой из приведенного выражения, обеспечивает расстояние между пустотообразователями 4 в собранном блоке 14 пустотообразователей 4 не менее минимальной толщины ребер 13 плиты перекрытия, т.е. необходимо для работоспособности устройства (плиты). 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6